Le véhicule électrique à hydrogène pour les nuls
Depuis quinze ans, des recherches sont en cours sur le véhicule électrique à pile à combustible à hydrogène. Alors que les premiers véhicules arrivent sur les routes françaises, retour en dix questions sur cette technologie.
Un véhicule à pile à combustible à hydrogène, c’est quoi ?
Le marché du véhicule électrique est dominé par les modèles dotés d’une batterie. Mais le véhicule électrique peut aussi fonctionner grâce à une pile à combustible. Un réservoir d’hydrogène alimente cette pile qui, par la rencontre entre l’hydrogène et l’oxygène, produit de l’électricité et rejette de l’eau. L’électricité alimente alors le moteur électrique. "Un kilo d’hydrogène recèle trois fois plus d’énergie qu’un kilo de pétrole ou de gaz", explique Pascal Mauberger, président de l'AFHYPAC (Association Française pour l'Hydrogène et les Piles à Combustibles) et directeur général de McPHY.
Quelle est son autonomie?
Avec un véhicule à pile à combustible, l’autonomie est plus importante qu’avec un véhicule à batterie. "Les Kangoo ZE que nous transformons avec un prolongateur d’autonomie à hydrogène fait plus de 300 kilomètres, soit 100 kilomètres de plus que le trajet quotidien moyen d’un chaufeur-livreur" détaille Pierre-Yves Le Berre, vice-président Ventes et Stratégies de Symbio F-Cell. Hyundai revendique 600 kilomètres avec son ix35 Fuel Cell, Honda 480 km avec le FCX Clarity.
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Comment le recharge-t-on ?
L’hydrogène n’est pas fabriqué dans le véhicule, cette solution, un temps envisagée, a été abandonnée. Le conducteur doit donc passer en station pour recharger son réservoir d’hydrogène. Celui-ci peut contenir en moyenne cinq kilos de carburant. Il faut quelques minutes pour faire le plein, avec un système proche de celui d’un véhicule au gaz naturel. "Sur notre station de Lyon-Grenoble, l’hydrogène coûte environ 8,50€ le kilo" ajoute Pierre-Yves Le Berre.
Les offres de recharge sont-elles suffisantes en France ?
Contrairement à l’Allemagne, qui a conçu un large plan de déploiement sur son territoire, la France a opté pour une approche par flottes captives. Là où une flotte de véhicules à hydrogène est mise en service, est installée une station. Elle peut alors également être utilisée par des véhicules privés. Il n’existe aujourd’hui que deux bornes de recharge en France, mais entre vingt et trente nouvelles stations vont être déployées dans les prochains mois.
Ces véhicules sont-ils sûrs ?
L’hydrogène présente certaines caractéristiques qui compliquent sa manipulation. La molécule d’hydrogène est très fine, donc traverse facilement les métaux. Le stockage est aussi complexe, car l’hydrogène est conservé sous pression (entre 350 et 700 bars) dans le réservoir. "Il y a un coté mystique autour de l’hydrogène, le public pense tout de suite à l’accident du dirigeable Hindenburg, rapporte Pierre-Yves Le Berre. Or les mesures de sécurité sont bien plus importantes sur un véhicule électrique à hydrogène que sur une voiture thermique classique".
Symbio F-Cell installe ainsi sur les véhicules qu’il équipe d’un prolongateur d’autonomie, un réservoir en polymères d’étanchéité, entouré de carbone. Par ailleurs, si l’hydrogène s’échappe, il monte directement dans l’atmosphère. "Les véhicules sont aujourd’hui homologués, avec une carte grise, sans restriction, rappelle Pascal Mauberger. Le véhicule électrique à hydrogène est un non-événement".
Le véhicule à pile à combustible est-il un véhicule propre ?
En théorie, oui. Le véhicule à pile à combustible ne rejette que de l’eau. "Pour qu’il soit propre, il faut de l’hydrogène décarboné, or pour cela il faut le produire par électrolyse. Ce type de production ne représente que 5% de la production française d’hydrogène", tempère Joseph Beretta, ancien de PSA et président de l'AVERE France (Association nationale pour le développement de la mobilité électrique).
Chez Symbio F-Cell, on estime qu’avec de l’hydrogène issu du méthane, le véhicule à pile à combustible rejette en moyenne 15 à 18 grammes de CO2 par km. "Les stations-services devront fabriquer leur hydrogène, via des éoliennes par exemple, ou utiliser de l’électricité issue des énergies renouvelables, dont seulement 50% de la production est aujourd’hui injectée dans le réseau" résume Pascal Mauberger.
Quel est le coût d’achat d’un véhicule à pile à combustible ?
"Le double" pour Pierre-Yves Le Berre de Symbio F-Cell. En 2014, le marché ne permet en effet pas de gros volumes, donc pas d’économies d’échelle. Les mesures de sécurité, par exemple sur le réservoir ou la technologie embarquée pour la chaine de traction, rajoutent également au surcoût. Le Hyundai ix35 n’est aujourd’hui pas directement vendu au public, mais le coût des exemplaires utilisés dans des flottes en France dépasse les 80 000 euros l’unité.
Quel véhicule choisir, pile à combustible ou batterie ?
Le marché des flottes de véhicules électriques à hydrogène commence à être pertinent, le TCO (total cost of ownership, ou coût global de possession) se rapproche de celui d’un véhicule diesel. "Cependant, sans batterie, le véhicule électrique à hydrogène ne récupère pas l’énergie au freinage, ce qui interroge son efficacité" affirme Joseph Beretta. Par ailleurs, le surcoût à l’achat du véhicule à hydrogène est aujourd’hui trop important pour le particulier, même avec une autonomie supérieure à celle d’un véhicule à batterie. "Pour un usage urbain ou périurbain, le véhicule à batterie suffit. Mais pour parcourir une distance de plusieurs centaines de kilomètres une fois de temps en temps, il ne suffit pas, rappelle Pierre-Yves Le Berre. Mais le surcoût d’un véhicule à hydrogène est alors trop élevé".
Le véhicule à pile à combustible est-il destiné au grand public ?
Pour le moment, non. Si des constructeurs comme Hyundai le commercialisent, il est réservé aux flottes d’entreprises. Mais d’ici la fin de la décennie, Honda et Toyota comme Hyundai ou Daimler comptent commercialiser des modèles de série à destination du grand public.
Et les constructeurs français ?
Ni Renault, ni PSA ne travaillent actuellement sur des projets de véhicules électriques à hydrogène. Symbio F-Cell équipe cependant des Kangoo ZE pour La Poste. La société dispose même d’un prototype de ZOE équipée de son prolongateur d’autonomie à hydrogène, mais cette version de la citadine électrique devrait rester pour le moment à l’état de concept.
Pauline Ducamp
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